In this thesis, a recently introduced Silicon-on-Insulator (SOI) based thin film resistor is employed for the label-free detection of molecules by their intrinsic charge. Polyelectrolytes of opposite charge can be adsorbed alternately to the sensor surface, forming self-assembled polyelectrolyte multilayers (PEMs). Differently charged polyelectrolytes adsorbing to the sensor surface result in defined potential shifts, which can be monitored in real time. To allow for a quantitative analysis of the sensor response, we have developed a theoretical description. In addition, we have employed the SOI based field effect device as a biosensor. To this end, we have developed a novel technique for the detection of enzymatic activity. We have found that the adsorption of polyelectrolytes, as opposed to charged monomers or short oligomers, can be readily observed by the sensor. Enzymes, which cleave polyelectrolyte substrates, are therefore detected by a decrease of the polyelectrolyte signal.     «

In this thesis, a recently introduced Silicon-on-Insulator (SOI) based thin film resistor is employed for the label-free detection of molecules by their intrinsic charge. Polyelectrolytes of opposite charge can be adsorbed alternately to the sensor surface, forming self-assembled polyelectrolyte multilayers (PEMs). Differently charged polyelectrolytes adsorbing to the sensor surface result in defined potential shifts, which can be monitored in real time. To allow for a quantitative analysis of t...     »

Feldeffekt-basierte Halbleitersensoren zur markierungsfreien Detektion molekularer Wechselwirkungen stellen eine vielversprechende Entwicklung im Bereich der Biosensorik dar. In dieser Arbeit wurden mit Hilfe eines Sensors auf Silicon-on-Insulator (SOI)-Basis die Bildung und die Eigenschaften von Polyelektrolytmultilagen untersucht. Die Adsorption der Polyelektrolyte führt zu einer Änderung des Oberflächenpotentials, was in Echtzeit verfolgt werden kann. Zur quantitativen Analyse der Sensorantwort wurde eine theoretische Beschreibung erarbeitet. Der hier verwendete SOI-Sensor kam auch als Biosensor zum Einsatz. Dazu wurde eine neue Technik entwickelt, mit der enzymatische Aktivitäten bestimmt werden können. Es wurde gezeigt, dass die Adsorption von Polyelektrolyten im Gegensatz zu der von Monomeren oder kurzen Oligomeren leicht mit dem Sensor detektiert werden kann. Daher können Enzyme, die Polyelektrolyte schneiden, durch eine Verringerung des Sensorsignals nachgewiesen werden.      «

Feldeffekt-basierte Halbleitersensoren zur markierungsfreien Detektion molekularer Wechselwirkungen stellen eine vielversprechende Entwicklung im Bereich der Biosensorik dar. In dieser Arbeit wurden mit Hilfe eines Sensors auf Silicon-on-Insulator (SOI)-Basis die Bildung und die Eigenschaften von Polyelektrolytmultilagen untersucht. Die Adsorption der Polyelektrolyte führt zu einer Änderung des Oberflächenpotentials, was in Echtzeit verfolgt werden kann. Zur quantitativen Analyse der Sensora...     »